利用膜分离与低温精馏从焦炉煤气中提取甲烷的方法

摘要

本发明的利用膜分离与低温精馏从焦炉煤气中提取甲烷的方法，步骤依次为：焦炉煤气压缩至0.12～0.15MPa、冷却至20～40℃后脱除硫、苯、萘和焦油；压缩至2.2～4.0MPa水解脱除H2S；N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2；吸附法脱除硫化物、汞、水分及C5以上化合物；1.5～4.0MPa，20～60℃进入膜分离装置，氢与CH4、N2和CO分离；经膜分离装置的焦炉煤气温度在20～60℃，压力为1.5～4.0MPa进入切换板式换热器，降温除去焦炉煤气中残存沸点在-50℃以上的物质；焦炉煤气再进入低温精馏塔，从塔底抽出含C1、C2和C3的液态甲烷；液态甲烷经升温得气态甲烷；其工艺简单，产品纯度高。

主权项

一种利用膜分离与低温精馏从焦炉煤气中提取甲烷的方法，其步骤如下：(1)将从焦炭生产中收集到的焦炉煤气压缩至0.12～0.15MPa、温度冷却至20～40℃后，经过粗脱硫及预处理脱除硫、苯、萘和焦油杂质成分；(2)经过粗脱硫及预处理的焦炉煤气压缩至2.2～4.0MPa，进行水解脱除H2S；(3)经水解后的焦炉煤气采用N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2，使焦炉煤气中CO2含量降至痕量；(4)经过N-甲基二乙醇胺湿法脱除CO2的焦炉煤气采用吸附的方法脱除硫化物、汞、水分及C5以上的高碳类化合物；(5)经过(1)～(4)处理的焦炉煤气压力在1.5～4.0MPa，温度在20～60℃进入膜分离装置，经过膜分离装置后的焦炉煤气气体中，氢与CH4、N2和CO分离，除去氢后的焦炉煤气中，烃类成分的物质占40～80％；(6)经过膜分离装置除去氢的焦炉煤气，温度在20～60℃，压力为1.5～4.0MPa进入切换板式换热器，降温除去焦炉煤气中残存的沸点在-50℃以上的物质；(7)经步骤(6)之后的焦炉煤气进入低温精馏塔，在低温精馏塔中进行热交换和质交换，气态物质向塔顶运动，液态物质向塔底运行，最终从塔底抽出液态物质，从塔顶抽出的气态物质为含有少量甲烷的氮、氢气及一氧化碳气体混合物；塔底抽出的液态物质为含C1、C2和C3的液态甲烷，其纯度达到98％，一氧化碳含量小于0.5％；液态甲烷经升温至气态，得到气态甲烷。